Kaip elektromagnetiniai laukai iš oro linijų veikia žmones, gyvūnus ir augalus

Biologinė elektrinių ir magnetinių laukų įtaka žmonių ir gyvūnų organizmui buvo daug tyrinėta. Pastebėti poveikiai, jei jie atsiranda, vis dar neaiškūs ir sunkiai apibrėžiami, todėl ši tema išlieka aktuali.

Mūsų planetos magnetiniai laukai turi dvejopą kilmę - natūralią ir antropogeninę. Natūralūs magnetiniai laukai, vadinamosios magnetinės audros, kyla iš Žemės magnetosferos. Antropogeniniai magnetiniai trikdžiai apima mažesnę teritoriją nei natūralūs, tačiau jų pasireiškimas yra daug intensyvesnis, todėl atneša daugiau apčiuopiamos žalos. Dėl techninės veiklos žmogus sukuria dirbtinius elektromagnetinius laukus, šimtus kartų stipresnius už natūralų Žemės magnetinį lauką. Antropogeninės spinduliuotės šaltiniai yra galingi radijo perdavimo įrenginiai, elektrifikuotos transporto priemonės, elektros linijos.

Kai kurių elektromagnetinės spinduliuotės šaltinių dažnių diapazonas ir bangos ilgiai

Vienas iš galingiausių patogenų elektromagnetines bangas — pramoninio dažnio srovės (50 Hz).Taigi elektrinio lauko stiprumas tiesiai po elektros linija gali siekti kelis tūkstančius voltų vienam metrui grunto, nors dėl savybės sumažinti įtampą iš grunto jau 100 m atstumu nuo linijos intensyvumas smarkiai krenta. iki kelių dešimčių voltų vienam metrui.

Biologinio elektrinio lauko poveikio tyrimais nustatyta, kad net esant 1 kV/m stipriui, jis neigiamai veikia žmogaus nervų sistemą, o tai savo ruožtu sukelia endokrininio aparato ir medžiagų apykaitos sutrikimus organizme (vario). , cinko, geležies ir kobalto), sutrikdo fiziologines funkcijas: širdies ritmą, kraujospūdį, smegenų veiklą, medžiagų apykaitos procesus ir imuninę veiklą.

Nuo 1972 m. pasirodė publikacijos, kuriose nagrinėjamas elektrinių laukų, kurių intensyvumas didesnis nei 10 kV / m, poveikis žmonėms ir gyvūnams.

Magnetinio lauko stiprumas proporcingas srovei ir atvirkščiai proporcingas atstumui; elektrinio lauko stipris yra proporcingas įtampai (krūviui) ir atvirkščiai proporcingas atstumui. Šių laukų parametrai priklauso nuo aukštos įtampos elektros linijos įtampos klasės, konstrukcijos ypatybių ir geometrinių matmenų. Galingo ir išplėsto elektromagnetinio lauko šaltinio atsiradimas lemia tų natūralių veiksnių, kurie sudarė ekosistemą, pasikeitimą. Elektriniai ir magnetiniai laukai gali sukelti paviršiaus krūvius ir sroves žmogaus kūne.

Tyrimai rodo, kad maksimali elektros lauko sukelta srovė žmogaus kūne yra daug didesnė nei magnetinio lauko sukeliama srovė.Taigi žalingas magnetinio lauko poveikis pasireiškia tik esant maždaug 200 A/m stipriui, kuris atsiranda 1-1,5 m atstumu nuo fazinių linijų laidų ir yra pavojingas tik aptarnaujančiam personalui dirbant esant įtampai. Ši aplinkybė leido daryti išvadą, kad po elektros laidais nėra pramoninio dažnio magnetinių laukų biologinio poveikio žmonėms ir gyvūnams. Taigi elektros linijų elektrinis laukas yra pagrindinis biologiškai efektyvus pailginto energijos perdavimo veiksnys, galintis tapti kliūtimi įvairių rūšių vandens ir sausumos faunos judėjimui.

Elektrinių ir magnetinių laukų elektros linijos, veikiančios žmogų, stovintį po kintamosios srovės oro linija

Remiantis konstrukcinėmis elektros perdavimo ypatybėmis (laidininko nusmukimas), didžiausia lauko įtaka atsiranda ruožo viduryje, kur įtampa super ir itin aukštos įtampos linijoms žmogaus aukštyje yra 5 — 20 kV. / m ir daugiau, priklausomai nuo įtampos klasės ir linijos konstrukcijos.

Atramose, kur laidų pakabos aukštis yra didžiausias ir turi įtakos atramų ekranavimo efektas, lauko stiprumas yra mažiausias. Kadangi po elektros linijų laidais gali atsidurti žmonės, gyvūnai, transportas, atsiranda būtinybė įvertinti galimas ilgalaikio ir trumpalaikio gyvų būtybių buvimo skirtingo stiprumo elektriniame lauke pasekmes.

Jautriausi elektriniams laukams yra kanopiniai gyvūnai ir žmonės su batais, izoliuojančiais juos nuo žemės. Gyvūnų kanopos taip pat yra geri izoliatoriai.Tokiu atveju indukuotas potencialas gali siekti 10 kV, o srovės impulsas per kūną liečiant įžemintą objektą (krūmo šaką, žolės geležtę) yra 100-200 μA. Tokie srovės impulsai yra saugūs organizmui, tačiau dėl diskomforto kanopiniai gyvūnai vasarą vengia aukštos įtampos elektros linijų.

Veikiant elektriniam laukui žmogų, jo kūnu tekančios srovės atlieka dominuojantį vaidmenį. Tai lemia didelis žmogaus organizmo laidumas, kuriame vyrauja organai, kuriuose cirkuliuoja kraujas ir limfa.

Šiuo metu eksperimentai su gyvūnais ir savanoriais parodė, kad srovės tankis, kurio laidumas yra 0,1 μA / cm ir mažesnis, neturi įtakos smegenų darbui, nes impulsinės biosrovės, paprastai tekančios smegenyse, žymiai viršija smegenis. tokia laidumo srovė.

Esant srovės tankiui 1 μA / cm, žmogaus akyse stebimas šviesos apskritimų mirgėjimas, didesnis srovės tankis jau užfiksuoja jutimo receptorių, taip pat nervų ir raumenų ląstelių stimuliavimo slenksčius, o tai lemia baimė ir nevalingos motorinės reakcijos.

Jei žmogus paliečia objektus, izoliuotus nuo žemės didelio intensyvumo elektrinio lauko srityje, srovės tankis širdies srityje labai priklauso nuo pagrindinių sąlygų (batų tipo, dirvožemio būklė ir pan.), tačiau jis jau gali pasiekti šias vertes.

Esant maksimaliai srovei, atitinkančiai Emax == 15 kV / m (6,225 mA), tam tikra šios srovės dalis teka per galvos plotą (apie 1/3) ir galvos plotą (apie 100 cm), srovės tankis< 0,1 μA / cm, o tai patvirtina, kad po oro linijos laidininkais yra priimtinas 15 kV / m stiprumas.

Žmonių sveikatai problema yra nustatyti ryšį tarp audiniuose indukuojamo srovės tankio ir išorinio lauko magnetinės indukcijos, V. Srovės tankio skaičiavimas

jį apsunkina tai, kad tikslus jo kelias priklauso nuo laidumo y pasiskirstymo organizmo audiniuose.

Taigi specifinis smegenų laidumas nustatomas =0,2 cm / m, o širdies raumens - 0,25 cm / m. Jei galvos spindulys yra 7,5 cm, o širdies spindulys yra 6 cm, tada sandauga yR abiem atvejais yra toks pat. Todėl galima pateikti vieną srovės tankio širdies ir smegenų periferijoje vaizdą.

Nustatyta, kad sveikatai saugi magnetinė indukcija yra apie 0,4 mT esant 50 arba 60 Hz dažniui. Magnetiniuose laukuose (nuo 3 iki 10 mTl, f = 10 - 60 Hz) pastebimi nežymūs svyravimai, panašūs į tuos, kurie atsiranda paspaudus akies obuolį.

Srovės tankis, kurį žmogaus kūne indukuoja elektrinis laukas, kurio intensyvumas yra E, apskaičiuojamas taip:

° Su skirtingais smegenų ir širdies regionų k koeficientais.

k reikšmė =3-10-3 cm / Hzm.

Vokiečių mokslininkų teigimu, lauko stiprumas, kuriam esant plaukų vibraciją jaučia 5% tirtų vyrų, yra 3 kV/m, o 50% tirtų vyrų – 20 kV/m. Šiuo metu nėra jokių įrodymų, kad lauko veikimo sukeliami pojūčiai turėtų kokį nors neigiamą poveikį. Kalbant apie ryšį tarp srovės tankio ir biologinės įtakos, galima išskirti keturias sritis, pateiktas lentelėje.

J, μA / cm Pastebėtas poveikis 0,1 Ne 1,0 Mirgantys šviesos ratai akyse 10-50 Ūminiai neuralginiai simptomai, panašūs į tuos, kuriuos sukelia elektros šokas daugiau nei 100 Padidėjusi skilvelių virpėjimo, širdies sustojimo, užsitęsusio kvėpavimo raumenų spazmo, sunkūs nudegimai

Pastaroji srovės tankio reikšmės sritis reiškia ekspozicijos laiką vieno širdies ciklo eilės tvarka, t.y. maždaug 1 s vienam asmeniui. Trumpesnėms ekspozicijoms slenkstinės vertės yra didesnės. Norint nustatyti lauko stiprumo slenkstinę vertę, buvo atlikti fiziologiniai tyrimai su žmonėmis laboratorinėmis sąlygomis, kurių stiprumas nuo 10 iki 32 kV / m. Nustatyta, kad esant 5 kV / m įtampai, 80% žmonių nejaučia skausmo iškrovų metu, kai liečiasi su įžemintais objektais. Būtent ši vertė yra priimta kaip norminė dirbant elektros įrenginiuose nenaudojant apsauginių priemonių.

Žmogaus leistino buvimo laiko elektriniame lauke, kurio intensyvumas E didesnis už slenkstį, priklausomybė apytiksliai apskaičiuojama pagal lygtį

Šios būsenos atlikimas užtikrina savaiminį fiziologinės organizmo būklės atsistatymą per dieną be liekamųjų reakcijų ir funkcinių ar patologinių pokyčių.

Susipažinkime su pagrindiniais sovietų ir užsienio mokslininkų elektrinių ir magnetinių laukų biologinio poveikio tyrimų rezultatais.

Elektrinių laukų poveikis personalui

Tyrimų metu prie kiekvieno darbuotojo viršutinės dilbio buvo pritvirtintas integruojantis dozimetras.Nustatyta, kad vidutinė dienos apšvita aukštos įtampos linijose dirbantiems darbuotojams svyruoja nuo 1,5 kV/(m-h) iki 24 kV/(m-h). Didžiausios vertės nurodomos labai retais atvejais. Remiantis tyrimo duomenimis, galima daryti išvadą, kad nėra pastebimo ryšio tarp lauko poveikio ir bendros žmonių sveikatos būklės.

Oro elektros linijos ir vaikų vėžys

Gyvenamosiose patalpose magnetinis laukas gali sukurti buitinė elektros įranga ir instaliacija, lauko požeminiai kabeliai, elektros oro linijos. Tyrimų ir kontrolės aikštelės buvo sugrupuotos 25 m intervalais šalia oro linijos, rizikos laipsnis didesniu nei 100 m atstumu nuo linijos buvo laikomas vienybe.

Šie rezultatai nepatvirtina hipotezės, kad galios dažnio magnetiniai laukai turi įtakos vaikų vėžio atsiradimui.

Elektrostatinis poveikis žmonių ir gyvūnų plaukams

Tyrimas buvo atliktas atsižvelgiant į hipotezę, kad lauko, kurį jaučia odos paviršius, įtaka atsiranda dėl elektrostatinių jėgų poveikio plaukams. Dėl to buvo nustatyta, kad esant 50 kV/m lauko stipriui tiriamasis jautė niežėjimą, susijusį su plaukų virpesiais, kuris buvo užfiksuotas specialiais prietaisais.

Elektrinio lauko poveikis augalams

Eksperimentai buvo atlikti specialioje kameroje neiškraipomame lauke, kurio intensyvumas nuo 0 iki 50 kV/m. Nedideli lapų audinio pažeidimai buvo nustatyti esant 20–50 kV/m ekspozicijai, priklausomai nuo augalo konfigūracijos ir pradinio drėgmės kiekio. Audinių nekrozė pastebėta augalų dalyse su aštriais kraštais.Stori augalai su lygiu suapvalintu paviršiumi nepažeidžiami esant 50 kV/m įtampai. Žala atsiranda dėl vainiko išsikišusių augalo dalių. Silpniausiuose augaluose pažeidimai pastebimi praėjus 1-2 valandoms po apšvitos. Svarbu tai, kad kviečių daiguose su labai aštriais galais laja ir pažeidimai buvo pastebimi esant santykinai žemai 20 kV/m įtampai. Tai yra žemiausia studijų sutrikimų riba.

Labiausiai tikėtinas augalų audinių pažeidimo mechanizmas yra terminis. Audiniai pažeidžiami, kai lauko stiprumas tampa pakankamai didelis, kad susidarytų vainikas, o per lapo galiuką praeina didelio tankio vainikinė srovė. Tokiu atveju per lapo audinio atsparumą išsiskirianti šiluma lemia siauro sluoksnio mirtį. ląstelių, kurios gana greitai netenka vandens, išdžiūsta ir susitraukia. Tačiau šis procesas turi apribojimų ir išdžiovinto augalo paviršiaus procentas yra mažas.

Elektrinio lauko poveikis gyvūnams

Tyrimai buvo atliekami dviem kryptimis: biosistemos lygmens tyrimai ir aptiktų įtakų slenksčių tyrimai. Tarp viščiukų, laikomų lauke, kurio įtampa yra 80 kV / m, buvo pastebėtas svorio padidėjimas, gyvybingumas ir mažas mirtingumas. Lauko suvokimo slenkstis buvo išmatuotas naminiams balandžiams. Įrodyta, kad balandžiai turi tam tikrą mechanizmą, leidžiantį aptikti mažo intensyvumo elektrinius laukus. Jokių genetinių pakitimų nepastebėta. Pažymima, kad gyvūnai, gyvenantys didelio intensyvumo elektriniame lauke, dėl išorinių veiksnių, priklausomai nuo eksperimento sąlygų, gali patirti mini šoką, kuris gali sukelti tam tikrą tiriamųjų nerimą ir susijaudinimą.

Daugelyje šalių yra reglamentų, ribojančių lauko stiprumo ribas oro perdavimo linijų srityje. Ispanijoje rekomenduojama maksimali 20 kV/m įtampa, o Vokietijoje tokia pati vertė šiuo metu laikoma riba.

Visuomenės informuotumas apie elektromagnetinio lauko poveikį gyviems organizmams ir toliau auga, o tam tikras susidomėjimas ir susirūpinimas šiuo poveikiu paskatins tolesnius atitinkamus medicininius tyrimus, ypač žmonėms, gyvenantiems šalia oro linijų.

Daugiau informacijos šia tema:

V.I. Čechovas „Elektros perdavimo aplinkosaugos aspektai“atsisiųsti knygą - Zip, DjVu)

Knygoje pateikiamas bendras elektros oro linijų poveikio aplinkai aprašymas. Didžiausio elektrinio lauko stiprumo po kintamosios srovės linija apskaičiavimo klausimai ir jo mažinimo būdai, žemių po trasos linija atmetimas, elektromagnetinio lauko poveikis žmonėms, augalijai ir faunai dėl radijo ir akustinio triukšmo atsiradimo. yra laikomi. Nagrinėjami nuolatinės srovės linijų ir itin aukštos įtampos kabelių linijų poveikio aplinkai ypatumai.

Taip pat žiūrėkite šia tema: Asmens apsauga nuo elektromagnetinės spinduliuotės poveikio